بررسی رفتار استاتیکی غیرخطی دیوارهای برشی فولادی سخت نشده با و بدون بازشو

استفاده از دیوار برشی فولادی در ساختمان‌های فولادی، به منظور مقابله با بارهای جانبی، سابقه‌یی بالغ بر چند دهه دارد. با وجود این، استفاده از سیستم اخیر به‌دلیل پیچیدگی‌های رفتاری آن هنوز با مشکلاتی مواجه است. در پژوهش حاضر، به بررسی رفتار جانبی سیستم دیوار برشی فولادی سخت نشده پرداخته شده است. بدین منظور، سه قاب فولادی دوبعدی 1 ، 5 و 10 طبقه‌ی مجهز به دیوار برشی فولادی سخت نشده، طراحی و به صورت استاتیکی غیرخطی تحلیل و مدل‌سازی قاب‌ها به دو صورت دقیق و تقریبی انجام شده است. از روش اجزاء محدود غیرخطی با امکان تغییرشکل‌های بزرگ در کمانش به‌عنوان مدل دقیق و از روش نواری معادل با استفاده از میله‌های کششی دو سر مفصل به جای دیوار به عنوان مدل تقریبی استفاده شده است. در مطالعه‌ی حاضر، تاثیر عواملی نظیر: بارهای ثقلی، نوع توزیع بار جانبی، نوع مدل‌سازی و اثر وجود بازشوهای مستطیلی در پانل دیوار بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند که ضوابط آیین‌نامه‌یی در ارتباط با کمینه‌ی مقاومت موردنیاز ستون‌های طرفین دیوار، غیرمحافظه‌کارانه است، به گونه‌یی که در نتیجه‌ی طراحی براساس ضوابط مذکور، اولین مفاصل خمیری به جای دیوارها در ستون‌ها ایجاد و از این منظر لزوم اصلاح ضوابط اشاره شده آشکار می‌شود. همچنین وجود بازشو سبب کاهش مقاومت نهایی و سختی جانبی سیستم می‌شود که کاهش اخیر، رابطه‌یی تقریبا خطی با نسبت ابعاد بازشو دارد. در نهایت، روابطی نیمه‌تحلیلی به‌منظور تخمین میزان کاهش سختی و مقاومت جانبی قاب‌های بررسی شده ناشی از وجود بازشو در دیوار برشی فولادی پیشنهاد شده است.